一种沟槽氧化层制作方法与半导体器件技术

本申请提供了一种沟槽氧化层制作方法与半导体器件，涉及半导体技术领域。首先提供一带有沟槽的碳化硅外延层，接着沿沟槽的表面氧化形成第一氧化层，然后沿第一氧化层的表面沉积非晶硅；其中，非晶硅的厚度大于第一氧化层的厚度，最后将非晶硅氧化，并在第一氧化层的表面形成第二氧化层。本申请提供的沟槽氧化层制作方法与半导体器件具有提升了沟槽氧化层的均匀性的优点。的均匀性的优点。的均匀性的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种沟槽氧化层制作方法与半导体器件


[0001]本申请涉及半导体
，具体而言，涉及一种沟槽氧化层制作方法与半导体器件。

技术介绍

[0002]目前，在制作部分半导体器件时，例如制作Trench MOSFET时，需要在外延层上刻蚀沟槽，并形成沟槽氧化层。
[0003]常规的工艺为在外延层上刻蚀沟槽后直接氧化，但对于碳化硅器件而言，由于碳化硅晶向的各向异性特点，导致在沟槽侧壁的厚度会更厚，产品氧化层的厚度均匀性较差，产品性能会受到影响。
[0004]综上，现有技术的碳化硅器件中存在沟槽氧化层的均匀性较差的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种沟槽氧化层制作方法与半导体器件，以解决现有技术中存在的沟槽氧化层的均匀性较差的问题。
[0006]为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供一种沟槽氧化层制作方法，所述方法包括：提供一带有沟槽的碳化硅外延层；沿所述沟槽的表面氧化形成第一氧化层；沿所述第一氧化层的表面沉积非晶硅；其中，所述非晶硅的厚度大于所述第一氧化层的厚度；将所述非晶硅氧化，并在所述第一氧化层的表面形成第二氧化层。
[0007]可选地，在将所述非晶硅氧化的步骤之后，所述方法还包括：基于所述沟槽沉积多晶硅；对所述多晶硅进行回刻；对位于沟槽表面的多晶硅进行氧化，以在所述多晶硅的表面形成二氧化硅层。
[0008]可选地，沿所述第一氧化层的表面沉积非晶硅的步骤包括：沉积厚度为所述第一氧化层厚度的2~3倍的非晶硅。
[0009]可选地，沿所述沟槽的表面氧化形成第一氧化层的步骤包括：沿所述沟槽的表面氧化形成厚度为100~150埃的第一氧化层；沿所述第一氧化层的表面沉积非晶硅的步骤包括：沿所述第一氧化层的表面沉积厚度为300埃的非晶硅。
[0010]可选地，沿所述第一氧化层的表面沉积非晶硅的步骤包括：利用LPCVD工艺沉积非晶硅。
[0011]可选地，提供一带有沟槽的碳化硅外延层的步骤包括：沿所述外延层的表面旋涂光刻胶；
对所述光刻胶进行图案化处理；基于所述光刻胶在所述外延层上刻蚀出沟槽。
[0012]另一方面，本申请实施例还提供了一种半导体器件，通过上述的沟槽氧化层制作方法制作而成，所述半导体器件包括：碳化硅外延层；其中，所述碳化硅外延层设置有沟槽；位于所述沟槽表面的第一氧化层；位于所述第一氧化层表面的第二氧化层；其中，所述第二氧化层的厚度大于所述第一氧化层的厚度。
[0013]可选地，所述半导体器件还包括位于所述沟槽内的多晶硅层以及位于所述多晶硅层表面的二氧化硅层。
[0014]可选地，所述第二氧化层厚度为所述第一氧化层厚度的2~3倍。
[0015]可选地，所述第一氧化层的厚度为100~150埃，所述第二氧化层的厚度为300埃。
[0016]相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：本申请提供了一种沟槽氧化层制作方法与半导体器件，首先提供一带有沟槽的碳化硅外延层，接着沿沟槽的表面氧化形成第一氧化层，然后沿第一氧化层的表面沉积非晶硅；其中，非晶硅的厚度大于第一氧化层的厚度，最后将非晶硅氧化，并在第一氧化层的表面形成第二氧化层。由于本申请在制作沟槽氧化层时，先在沟槽表面生长一层薄的第一氧化层，进而可以改善碳化硅的界面状态，在此基础上，继续通过沉积非晶硅并氧化的处理方式，可以使形成的第二氧化层更加均匀，进而使得整个沟槽氧化层的均匀性提升。
[0017]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
[0019]图1为现有技术中在沟槽表面与外延层的台面形成氧化层对应的剖面示意图。
[0020]图2为将图1中位于外延层台面的氧化层去除后对应的剖面示意图。
[0021]图3为本申请实施例提供的沟槽氧化层制作方法的示例性流程图。
[0022]图4为本申请实施例提供的S1021对应的剖面示意图。
[0023]图5为本申请实施例提供的S1022对应的剖面示意图。
[0024]图6为本申请实施例提供的S1023对应的剖面示意图。
[0025]图7为本申请实施例提供的去除光刻胶后对应的剖面示意图。
[0026]图8为本申请实施例提供的S104对应的剖面示意图。
[0027]图9为本申请实施例提供的制作第二氧化层后对应的剖面示意图。
[0028]图10为本申请实施例提供的去除第一氧化层与第二氧化层后对应的剖面示意图。
[0029]图11为本申请实施例提供的在图9基础上沉积多晶硅的剖面示意图。
[0030]图12为本申请实施例提供的沟槽氧化层制作方法的另一种示例性流程图。
[0031]图13为本申请实施例提供的S110对应的剖面示意图。
[0032]图14为本申请实施例提供的S112对应的剖面示意图。
[0033]图15为本申请实施例提供的S114对应的剖面示意图。
[0034]图16为本申请实施例提供的沉积多晶硅后对应的剖面示意图。
[0035]图17为本申请实施例提供的多晶硅回刻后对应的剖面示意图。
具体实施方式
[0036]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0037]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0038]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沟槽氧化层制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供一带有沟槽的碳化硅外延层；沿所述沟槽的表面氧化形成第一氧化层；沿所述第一氧化层的表面沉积非晶硅；其中，所述非晶硅的厚度大于所述第一氧化层的厚度；将所述非晶硅氧化，并在所述第一氧化层的表面形成第二氧化层。2.如权利要求1所述的沟槽氧化层制作方法，其特征在于，在将所述非晶硅氧化的步骤之后，所述方法还包括：基于所述沟槽沉积多晶硅；对所述多晶硅进行回刻；对位于沟槽表面的多晶硅进行氧化，以在所述多晶硅的表面形成二氧化硅层。3.如权利要求1所述的沟槽氧化层制作方法，其特征在于，沿所述第一氧化层的表面沉积非晶硅的步骤包括：沉积厚度为所述第一氧化层厚度的2~3倍的非晶硅。4.如权利要求3所述的沟槽氧化层制作方法，其特征在于，沿所述沟槽的表面氧化形成第一氧化层的步骤包括：沿所述沟槽的表面氧化形成厚度为100~150埃的第一氧化层；沿所述第一氧化层的表面沉积非晶硅的步骤包括：沿所述第一氧化层的表面沉积厚度为300埃的非晶硅。5.如权利要求1所述的沟槽氧化层制作方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大龙，刘益丽，莫中友，
申请(专利权)人：通威微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：